安信仪表水电气集中抄表系统zax-06

品牌	安信	型号	zax-06
产品用途	住宅区 智能小区水电气抄表系统

城市（小区）用户水、电、气表远程抄表系统

一、远传抄表系统现状分析

随着科技的进步和人们对信息化要求的提高，智能住宅将逐渐在全国范围内得到推广。智能化居住区的主要功能应当体现在快捷、高效、安全和方便上，智能楼宇控制系统中的智能抄表系统是智能建筑优点的充分体现。

自动抄表系统是利用当代微机技术、数字通讯技术与户用仪表计量技术完满结合，集计量、数据采集、处理于一体，将城市居民用水、电、气信息加以综合处理的系统，使供水、供电、供气公司及物业部门从根本上减少人工上门抄表的繁杂劳动强度。准确而便捷的收费系统，既可节省人工又可减少各部门与客户之间的纠纷，它不但能提高管理部门的工作效率，也适应现代用户对缴费的新需求。

㈠、目前市场上主要流行的系统种类：

1、总线制系统：即在一条总线上面传输各种数据，总线制系统具有线路简单、易布线、易施工、成本低、抗干扰性强、可靠性强等优点。可供选择的总线制系统有：集中抄表系统和集中抄表阀控系统，可根据实际需要，选择不同方案，彻底实现远传抄表、远程诊断、远程控制、阶梯水价、预先付费等目标。

2、分线制系统：有线制系统的早期产品，即每一只水表都有一条与控制中心的连线，通过这条连线传输各种数据。分线制系统已具有远传抄表的基本特点，缺点是线路复杂、布线施工较繁杂、抗干扰性差、可靠性不强等。

3、 直读式无源远传系统：通过光电管加电后读取表头的实时字轮或指针读数数据，通过编码传输的一种远传系统。优点是：抗干扰性强，与传统机械水表无误差。缺点是：制造工艺复杂，后期故障隐患多，传感器数量多（有16-20只），只要其中有一只发生故障，就不能读出数据产生错误，只能读，不可控，不能实现实时传送的功能（如果要实现实时传送就需远程供电），是一个过度时期产品，与全电子水表发展方向不一致，随着低功耗和传感器技术的不断发展，将被市场所淘汰。

4、无线远传系统：通过无线通讯系统传输数据的一种远传系统。优点是：无须布线，施工简单。缺点是：成本较高。

㈡、传感器的类型

目前国内外水表采用的传感器有：干簧管、霍耳元件、光电管、多圈电位器、wiegand器件等。

a、干簧管是使用量Zui大、Zui为普遍的一种器件。干簧管由于不需要供电，使得信号存储器的供电可以采用高能干电池，无需交流电，性能好的干电池配合存储器的设计通常可以使用6年以上。虽然干簧管的机械触点有疲劳寿命的问题，但质量较好的干簧管寿命可达108次，大大高于水表使用寿命。由干簧管组成的自动抄表系统比较省电，其环保性能较好；同时电源本身不产生或接受干扰，对系统提高可靠性较为有利。

b、霍耳元件是电流传感器相对于干簧管来说属于无机械触点、致命缺陷是至少需要1ma以上的供电电流，（低功耗单片机的功耗是μa级的）一旦无电源即停止工作，成为影响其应用的致命缺陷。

c、光电管与霍耳元件一样灵敏度高又无触点，相对低功耗单片机功耗较高，但属于无磁传感器，不受外界磁场干扰，目前已经有ma级光电管，通过软件控制可以实现低功耗工作。

d、wiegand器件的工作原理完全不同于霍耳元件，但其输出信号类似，并且由于无须电源可独立工作，它是水表传感器的理想器件。只是由于国内产品工艺不够稳定，还需要进一步改善，国际上相对于干簧管价格较高。

e、多圈电位器等其余器件应用极少，在仪表设计规范中属于非标准器件，因此我们在技术上不采纳。

㈢、目前国内抄表系统市场存在的问题

1、市场混乱，无序竞争

由于远程抄表系统产品市场广阔，发展潜力很大，有一定系统开发能力的商家纷纷挤进这一新型市场，仅深圳市远程抄表系统的开发商就有几十家，竞争中追求利润Zui大化，在没有国家、行业标准与行政监管情况下市场呈现混乱现象，造成无序竞争。

2、系统形式复杂后患无穷

现在市场上使用的抄表系统与远传水表种类繁多，抄表系统有分线制集中抄表、总线制抄表方式等。由于没有统一的国家或行业标准，各公司之间的系统不能互相统一，使各城市或楼盘的抄表系统多种多样，维护困难复杂；特别是目前安装使用的远程抄表系统多为分线制，工程安装敷线任务繁重，长距离线路存在着短路、断线隐患，错综复杂的线路也使系统调试和系统维护困难重重。

3、售后服务脱钩返回人工抄表

现有的可靠性本来极差的远程抄表系统在安装和使用时必然经常要求调校，而物业公司配备的人员不可能对抄表系统这类专用设备能深入了解达到自维护，在系统发生故障时往往显得措手无策，需求助于专业人员到场指导，但多数系统开发商因利益问题，售后服务工作跟不上，致使使用者受制于人、叫苦不迭；对于一个小区或城市，在选择远传系统时，产品售后服务应该是在保证产品质量后重点必须考虑的条款。

二、m-bus抄表系统技术特点介绍和分析

㈠、基表的选择：

1、自来水表：多流速、旋翼式、干（湿）、铜壳水表。

2、燃气表：膜式p1.6-2.5家用铝壳燃气表。

3、电表：单相电子式、220v、5(20)a、50hz家用电度表。

㈡、发讯结构：

1、自来水表：在0.01吨位取样，信号采集选用双干簧管、光电管或wiegang。

2、燃气表：在0.001升位取样，信号采集选用双干簧管、光电管或wiegang。

3、电表：电子式电表直接脉冲取样，到0.01kw-h。

㈢、信号采集器：

为了稳定可靠地采集到信号，防止信号传输过程的外界干扰而丢失数据，我们将信号采集器直接安装在家用仪表内部。由于信号采集器采用超低功耗设计，所以可以使用内置电池供电，使远传智能仪表可以独立工作，同时，通过m-bus总线向远传智能仪表远程供电，实现双重供电，不受停电的影响。

㈣、m-bus总线制抄表系统

⑴、系统概述：

m-bus系统是欧洲专为家用仪表数据传输而设计的总线制系统，是一种用于水表、电表、气表、热表等各种测量装置的自动抄表总线结构，它至今已成为欧洲标准，目前我公司运用此种总线结构组建远传集中抄表网络。系统具有可靠性强、成本较低、易布线施工、维护简便等优点。以无极性的两芯线即可实现多种方案，可靠地实现远传抄表、远传诊断、远程控制、阶梯计价、分时计价、定额供给、预先付费等功能。

⑵、系统结构：

⑴系统可分两个部分：①小区内抄表系统。

②小区与自来水公司、煤气公司、供电局营业厅、银行参与的收费部分之间的数据交换系统。

⑵系统由远传智能家用仪表、楼宇抄表站、小区抄表站（modem、gprs）、网络、系统软件、电脑等软硬件组成。

⑶、系统功能及特点：

a)远传抄表，实时监控。

通过网络实时抄表，方便及时。可以定期自动抄表，也可随时读取当前数据和查阅历史数据，及时了解各种状况，系统的自动诊断功能，可以及时发现异常现象，方便控制管理。

b)计量、数据统计。

系统从记录、储存、传输等环节实现了高可靠性，保证了与原机械读数的一致性，实现了计量。可实现实时数据统计，快捷准确。

c)组网灵活、维护简便。

综合用户的数量、安装方式、现场环境等因素，根据m-bus总线制远传智能抄表系统的特点，可以灵活配置网络，达到功能合适，费用Zui少，配置，维护简便。

d)强大的软件管理功能。

友好的用户界面，列表、图形显示及打印，使您更直观的了解用户情况，达到预测管理、调节供应的目的。

㈤、总线制系统与分线制系统的比较：

比较内容	总 线<, span style="mso-spacerun: yes">制	分 线 制
表具形式	远传智能表	发讯表
供电电源	由智能仪表内独立的电池供电，外部电源断电不影响其独立工作。	由楼宇集中器集中供电，如断电后长时间不能恢复，系统将不能正常计量。
应用功能性	远程抄表、远程设置、远程诊断、远程控制、自我诊断控制管理	远程抄表
数据保存性	计量数据在智能仪表内独立保存，在外部线路断线、短路等故障等情况下，表内数据不受影响。	数据由楼宇集中器集中保存，当外部线路有故障时则数据丢失，需要人工重新逐户上门核对底数。
工作稳定性	各智能仪表独立工作，以总线通讯方式与集中器传输数据，并相互校验，通讯稳定可靠。	发讯表只以单向的脉冲信号方式向集中器发讯，无互动的校验过程，远距离传输数据极不可靠。
系统安全性	由于各表具独立工作，即使中继器出现故障，不影响整个系统的正常计量，恢复后可以继续传输数据。	由集中器对全部用户表具进行管理，一旦出现故障，将造成整个楼宇户用表失控。
数据校准	可以人工直接对每块表进行读取数据、写入底数、变更表号等，可以非常方便地进行仪表的校准、更换等工作。	无法对单件仪表进行任何管理，只能在集中器上进行数据的读操作。
施工	自由拓朴结构，一根总线可连接楼内所有住户的智能水表，安装极为方便并不易出错，施工费用低。	需将各发讯表的信号线分别引到楼下的集中器，（星型结构）各引线也必须一一对应集中器上的接线端子，施工量及材料消耗量很大，并极易出现安装错误。
规范化	产品有国家建设部标准为依据，方案归口，施工规范，易于实现三表数据城市化统一管理。	非国家规范所指定的抄表模式，存在政策性风险。
价格	较高	较低

㈥、m-bus总线制与rs-485总线制的比较：

比较内容	m-bus	rs-4 8 5
拓朴结构	自由拓朴结构	星型结构(短距离)+总线结构
通信距离	4km	1.2km
通讯线电气特性	2芯线，且无极性要求，可自由对接。 要求屏蔽，电磁环境恶劣情况下需接地。	4芯线，有极性要求，电源分正负，信号 分ab。线路需匹配终接电阻和接地保护。
远程供电功能	有供电功能（m-bus从站可向负载供电）	无供电功能
施工	施工简单，对施工人员素质要求低， 施工成本低，材料费用低	需专业人员施工，材料消耗量大，费用高
系统可靠性	有短路保护即不影响系统其它表具的 数据通信	无短路保护，影响整个系统的数据通信

㈦、电话联网与gprs联网比较：

比较内容	电话联网	gprs联网
一次性投资	较低	较高
日常使用费用	较高	较低
实时在线监控	不能	可以
通讯速度	很慢	很快
通讯方式	点对点	点对面
效率	较低	较高
预付费模式	部分地区使用	可以实现城市联网
抄表付费模式	可以实现城市联网	可以实现城市联网
系统可靠性	较低	较高

㈧、系统主要组件技术说明：

1、远传智能水表：

⑴、静态工作电流<8μa;

⑵、Zui大压力≤1.0mpa;

⑶、压损 δp≤mpa;

⑷、使用温度 0℃--40℃；

⑸、误差 qmin—qt ± 5% ， qt—qs ± 2%；

⑹、计量等级b级；

⑺、m-bus总线通讯速率 2400—9600 bps；

⑻、表头引线 不分极性的屏蔽两芯线，ф=0.5mm；

⑼、内置大容量功率型锂电池，使用寿命保证6年以上；

⑽、国标尺寸设计；

⑾、内置可以防磁干扰、防水锤的双干簧传感器；

⑿、电子计量精度为0.1吨；

⒀、带阀门控制的开关阀时间 ＜8秒；

⒁、主要功能：

a、远传抄表

b、计量数据处理

c、阶梯水价

d、分时计价

e、计量参数在线修改

f、表底数管理

g、表号管理

h、校正时间

i、指定日读数

j、故障检测

k、电池电压检测

l、远程诊断

m、定额供水(阀控表)

n、预付费模式管理(阀控表)

o、液晶中文显示(阀控表)

p、远程充值(阀控表)

q、报警点、关阀点设置(阀控表)

r、远程控制阀门(阀控表)

2、远传智能燃气表：

⑴、静态工作电流<8μa;

⑵、工作压力范围0.5 -- 30kpa

⑶、总压力损失 <200pa;

⑷、工作环境温度 -20℃ -- 40℃；

⑸、基本误差范围 qmin<q<0.1qmax ±3%，0.1qmax<q<qmax ±1.5%；

⑹、使用寿命 10年；

⑺、表头引线 不分极性的屏蔽两芯线，ф=0.5mm；

⑻、内置可以防磁干扰的双干簧传感器；

⑼、内置采集器；

⑽、电子计量精度为0.01升；

⑾、主要功能：

a、远传抄表

b、计量数据处理

c、阶梯计价

d、分时计价

e、计量参数在线修改

f、表底数管理

g、表号管理

h、校正时间

i、指定日读数

j、故障检测

k、远程诊断

3、远传智能电表：

⑴、高精度：精度1.0级，生产控制在0.5级内。

⑵、低功耗：电流线路功耗0.1-0.2va，大量使用可大幅降低线损。

⑶、免维护：电表精度长期恒定（十年以上），无需定期调校。

⑷、防窃电：具有正反向计量功能，取样电阻阻值极小，能有效防止外部反接、短接、外加磁场等窃电行为。

⑸、主要功能：

a、远传抄表

b、计量数据处理

c、阶梯计价

d、分时计价

e、计量参数在线修改

f、表底数管理

g、表号管理

h、校正时间

i、指定日读数

j、故障检测

k、远程诊断

l、定额供给(带控制开关表)

m、预付费模式管理(带控制开关表)

n、报警点、断电点设置(带控制开关表)

o、远程控制开关(带控制开关表)

2、楼宇抄表站：

⑴、对连接在楼宇中继器的远传智能仪表进行数据传输、信号中继、功能控制、数据备份；

⑵、通讯速率 2400—9600bps；

⑶、通讯距离≤4000米；

⑷、负载数量≤256；

⑸、上传m-bus,下传m-bus，不分极性的屏蔽两芯线，ф=0.75mm；

3、小区抄表站：

⑴、对连接在小区中继器的楼宇中继器或远传智能仪表（负载不超过256个、距离不超过4000米，直接连接）进行数据传输、信号中继、功能控制、数据备份；

⑵、通讯速率 2400—9600bps；

⑶、通讯距离≤4000米；

⑷、负载数量≤256；

⑸、下传m-bus，不分极性的屏蔽两芯线，ф=0.75mm；

⑹、上传modem（电话线组网的modem小区抄表站）；

对连接在抄表电脑的modem不限制，不需专用modem。

上传gprs （gprs无线组网的gprs小区抄表站）。

4、手抄器：

⑴、作为远传智能抄表管理系统的可选辅助工具。

⑵、与带红外接口的小区中继器配合，实现抄读家用仪表的数据、数据的上传和下载、对户用仪表的控制操作。

⑶、通讯速率 2400bps。

⑷、通讯距离<1.5米 。

⑸、负载数量≤256。

⑹、存储容量 1968户 。

三、施工安装图示和对比

1、城市、小区联网示意图：

2、小区内部安装示意图：

3、楼宇单元布线安装示意图：

4、户内远传智能水表、燃气表安装示意图：

5、远传智能电表集中安装示意图：

四、远传抄表系统的选择要点

1、智能表的形式的选择

目前市场上比较流行的智能表主要有ic卡表及远传表，ic卡表由于具有预付费的功能，极大地提高了个公司的资金回收率，解决了资金拖欠现象，因而在北方特别是欠费严重的城市得到了大规模推广，但由于其管理上的不可实时性，势必造成管理上的漏洞。远传表具有实时抄读数据的优点，特别是随着低功耗技术的发展，远传智能表的开发，完全具备了ic卡表的特点，同时又具有预付费、远程实时监控等优点，随着楼宇自动化的迅速发展，自动抄表系统、远程监控报警系统、家居安防系统都将是楼宇智能化系统不可缺少的一部分，正在被越来越多的现代建筑所采用，因此，远传智能抄表系统是今后的发展趋势。

2、远传抄表形式的选择

总线制抄表系统相对于分线制抄表系统具有无可比拟的优点，它兼顾具有ic卡表的优点，又具有远程抄控功能。

总线制智能表由于采集计数工作单元均装配在智能表内并密封，本表的数据采集、处理、存贮等基础工作全由智能表本身完成，手抄器或电脑不参与底层数据采集，仅进行通讯联系，消除了外界因素对计量的影响。另外因智能表引出的总线通、断不影响单表数据采集和保存（仅影响本表数据的读出），也不影响其它仪表数据的读出，即使本次读数时该表总线出现故障，只需重新挂接好总线，无需重新置数，仪表的真实读数仍可继续读出，其安全性、稳定性是比较可靠的。

由于各表输出的总线只需挂接，可以减少分线制抄表方式大量烦琐的布线、系统调试任务以及后期使用过程中线路、系统维护等繁重劳动强度，也方便高层次设计如网络结构的设计、与其他系统（如安防、照明、空调、消防）共享开放式网络的设计，进而为用户提供完善、综合的配套服务。

3、数据传输方式的选择

总线制抄表系统的传输方式在国内普遍使用rs-485总线接口，rs-485接口为工业仪表总线，其设计使用为工厂仪表控制，对安装要求较高，拓扑结构要求为总线结构，电源分正负极，信号有a、b极，不能反接，在工厂中调试、安装容易，但在住宅小区中安装比较困难；m-bus是一种专门用于远程抄表的一种高可靠性、高速、价廉的家用电子系统（hes）仪表总线。是一种用于水表、电表、气表、热表等各种测量装置的自动抄表总线结构，它至今已成为欧洲标准。因此，采用m-bus总线的远传智能表更适宜住宅小区的远程抄表。

4、系统的售后服务体系

远传智能抄表系统不同于普通表的生产和销售，它的销售、安装、使用、维修都需要专业技术人员的培训和服务，因而，在系统的选择上要充分考虑系统的售后服务体系，使系统能够安全正常运行，良好的服务体系需要有人员、技术、服务程序等各方面因素来保障。